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Listas Circulares
Listas lineares encadeadas possuem algumas deficiências. Como, por exemplo, dado um ponteiro p para um nodo de uma lista linear encadeada, não podemos atingir nenhum nodo que antecede o apontado por p.
Contudo, se fizermos uma pequena alteração na estrutura de lista que temos trabalhado, fazendo com que o campo next do último nodo ao invés de conter NULL armazene o endereço do primeiro nodo da lista.
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Listas Circulares
Este tipo de lista é denominado lista circular, possuindo a forma abaixo:
Uma pergunta surge: para qual elemento apontar para que se tenha uma referência a lista circular?
Nodo 3Nodo 1 Nodo 2Nodo 4
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Listas Circulares
Uma convenção útil é fazer com que o ponteiro esterno para a lista circular aponte para o último elemento.
Pois desta forma se tem acesso direto ao último e primeiro elemento.
Nodo 3Nodo 1 Nodo 2
L
Nodo 4
203
Listas Circulares
Como podemos observar a definição do TAD LISTA_CIRCULAR é praticamente a mesma do TAD LISTA_ENC, apenas algumas pequenas alterações são necessárias nas operações.
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typedef struct nodo{
int inf;struct nodo * next;
}NODO;typedef NODO * LISTA_CIRCULAR;void cria_lista (LISTA_CIRCULAR *);int eh_vazia (LISTA_CIRCULAR);int tam (LISTA_CIRCULAR);void ins (LISTA_CIRCULAR *, int, int);int recup (LISTA_CIRCULAR, int);void ret (LISTA_CIRCULAR *, int);
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void cria_lista (LISTA_CIRCULAR *pl){
*pl=NULL;}
int eh_vazia (LISTA_CIRCULAR l){
return (l == NULL);}
206
int tam (LISTA_CIRCULAR l){
if (l==NULL)return (0);
else{
LISTA_CIRCULAR aux;int cont;for (cont=1, aux=l->next; aux!=l ;
cont++)aux = aux->next;
return (cont); } }
207
Esquema do processo da inserção de um nó da lista circular. (situação um)
L
Listas Circulares
Novo
v.
L
Nodo 1
v.
208
Esquema do processo da inserção de um nó da lista circular. (situação dois)
X
Nodo 3Nodo 1 Nodo 2
L
Nodo 4
Listas Circulares
NovoX
v
Nodo 3Nodo 1 Nodo 2
L
Nodo 4
Nodo 5
v
209
Esquema do processo da inserção de um nó da lista circular. (situação três)
X
Nodo 3Nodo 1 Nodo 2
L
Nodo 4
Listas Circulares
Novo
v
Nodo 4Nodo 1 Nodo 3
L
Nodo 5
Nodo 2
v
210
void ins (LISTA_CIRCULAR *pl, int v, int k){
NODO *novo;if (k < 1 || k > tam(*pl)+1){printf ("\nERRO! Posição invalida para insercao.\n");exit (1);
}
novo = (NODO *) malloc (sizeof(NODO));if (!novo){
printf ("\nERRO! Memoria insuficiente!\n");exit (2);
}
211
novo->inf = v;if (*pl==NULL) {
novo->next=novo;*pl = novo; }
else{
LISTA_CIRCULAR aux=*pl;if (k==tam(*pl)+1)
*pl=novo;for (; k>1; aux=aux->next, k--);novo->next = aux->next;aux->next = novo; } }
212
int recup (LISTA_CIRCULAR l, int k){
if (k < 1 || k > tam(l)){
printf ("\nERRO! Consulta invalida.\n");exit (3);
}for (;k>0;k--)
l=l->next;return (l->inf);
}
213
Esquema do processo da retirada de um nó da lista circular. (situação um)
LNodo 1
Listas Circulares
.
L .
X
214
Esquema do processo da retirada de um nó da lista circular. (situação dois)
X
Nodo 3Nodo 1 Nodo 2
L
Nodo 4
Listas Circulares
XAux
Nodo 3Nodo 1 Nodo 2
L
215
Esquema do processo da retirada de um nó da lista circular. (situação três)
X
Nodo 3Nodo 1 Nodo 2
L
Nodo 4
Listas Circulares
Aux
Nodo 2Nodo 1
L
Nodo 3
216
void ret (LISTA_CIRCULAR *pl, int k){
if (k < 1 || k > tam(*pl)){printf ("\nERRO! Posição invalida para retirada.\n");exit (4);
}
if (tam(*pl)==1){
free (*pl);*pl = NULL;
}
217
else{
NODO *aux, *aux2;int i;for (aux=*pl, i=k; i>1; i--, aux=aux->next);aux2 = aux->next;aux->next = aux2->next;if (k==tam(*pl))
*pl=aux;free (aux2);
}}
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Listas Circulares – Nó de Cabeçalho
O conceito de nó de cabeçalhotambém pode ser empregado nas listas circulares. Por exemplo, podemos utilizar o nó de cabeçalho como um ponto de verificação para testar se alista inteira foi atravessada.
A implementação de um TAD LISTA_CIRCULAR_COM_NC é sugerida como uma exercício de fixação.
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Listas Duplamente Encadeadas
Como vimos, uma lista circular possui vantagens sobre uma lista linear, contudo esta ainda possui limitações. Por exemplo, não podemos percorrê-la no sentido contrário ou ainda para inserirmos ou retirarmos um k-ésimoelemento temos que ter um ponteiro para seu antecessor.
Com o objetivo de sanar estas limitações surgiram as listas duplamente encadeadas.
220
Listas Duplamente Encadeadas
Em uma lista duplamente encadeadaos elementos possuem três campos: o campo inf o qual contém a informação, o campo ant que possui um ponteiro para o elemento antecessor e o campo prox que é uma referência para o elemento que sucede.
L
λλλλ
ant
λλλλ
prox
inf
221
Listas Duplamente EncadeadasDefiniremos agora o TAD LISTA_DUP_ENC:typedef struct nodo{
int inf;struct nodo * ant;struct nodo * prox;
}NODO;typedef NODO * LISTA_DUP_ENC;void cria_lista (LISTA_DUP_ENC *);int eh_vazia (LISTA_DUP_ENC);int tam (LISTA_DUP_ENC);void ins (LISTA_DUP_ENC *, int, int);int recup (LISTA_DUP_ENC, int);void ret (LISTA_DUP_ENC *, int);
222
void cria_lista (LISTA_DUP_ENC *pl){
*pl=NULL;}int eh_vazia (LISTA_DUP_ENC l){
return (l == NULL);}int tam (LISTA_DUP_ENC l){
int cont;for (cont=0; l!= NULL; cont++)
l = l->prox;return (cont); }
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Esquema do processo da inserção de um nó da lista duplamente encadeada. (situação um)
Listas Duplamente Encadeadas
L
Novo
v. . .
L
Nodo 1
v. . .
224
Esquema do processo da inserção de um nó da lista duplamente encadeada. (situação dois)
Listas Duplamente Encadeadas
L
Nodo 1 Nodo 2 Nodo 3
Novo
v
..
.X
L
Nodo 2 Nodo 3 Nodo 4
Nodo 1
v
..
.
225
Esquema do processo da inserção de um nó da lista duplamente encadeada. (situação três)
Listas Duplamente Encadeadas
L
Nodo 1 Nodo 2
Novo
v
..
.
L
Nodo 1 Nodo 2
Nodo 3
v
..
.
226
Esquema do processo da inserção de um nó da lista duplamente encadeada. (situação quatro)
Listas Duplamente Encadeadas
L
Nodo 1 Nodo 2 Nodo 3
Novo
v
.. XX
L
Nodo 1 Nodo 3 Nodo 4
Nodo 2
v
..
227
void ins (LISTA_DUP_ENC *pl, int v, int k){
NODO *novo;if (k < 1 || k > tam(*pl)+1){
printf ("\nERRO! Posição invalida parainsercao.\n");exit (1);
}novo = (NODO *) malloc (sizeof(NODO));if (!novo){
printf ("\nERRO! Memoria insuficiente!\n");exit (2); }
228
novo->inf = v;if (k==1){
novo->ant = NULL;novo->prox = *pl;*pl = novo;if ((*pl)->prox)
(*pl)->prox->ant=novo;}else{
LISTA_DUP_ENC aux;for (aux=*pl; k>2; aux=aux->prox, k--);
229
novo->prox = aux->prox;aux->prox = novo; novo->ant=aux;if (novo->prox)
novo->prox->ant=novo;}
}